Жылуулук өткөрүмдүүлүк аркылуу жылуулук алмашуунун мисалы

Жылуулук өткөрүмдүүлүк аркылуу жылуулук алмашуунун 8 мисалы

1. Мисалдар менен маанисин түшүндүрүңүз жылуулук өткөрүмдүүлүк аркылуу жылуулук алмашуу ?
Талкуу
Жылуулук өткөрүмдүүлүк аркылуу жылуулук алмашуу – бул нерсени түзгөн атомдордун/молекулалардын кагылышуусу аркылуу пайда болгон жылуулуктун алмашуусу. Мисалы, ысытылган темир тилкени карап көрөлү. Темирдин бир учу жалынга тийип, экинчи учу кармалып турат. Кармалган темирдин учу жалынга тийбесе да, жылуулук темир тилке аркылуу өткөндүктөн, кармалып турган темирдин учу ысык сезилет. Жылуулук темирдин бир учунан экинчи учуна кантип өтөт?
Ысытылган темирдин учу кошумча жылуулукту алат. Калор - бул жогорку температурасы бар нерселерден төмөнкү температурасы бар нерселерге табигый түрдө жылган энергия. Кошумча энергия темирди түзгөн атомдордун/молекулалардын тең салмактуулук абалынан ары термелишине алып келет. Алар ары термелген сайын, атомдор/молекулалар коңшу атомдор/молекулалар менен кагылышып, атомдордун/молекулалардын ары термелишине жана көбүрөөк энергияга ээ болушуна алып келет. Бул процесс жылуулук кармалып турган темирдин учуна жеткенге чейин уланат.

2. Суюктуктун атомдору/молекулалары ортосунда жылуулук өткөрүмдүүлүк аркылуу жылуулук алмашуу болушу мүмкүнбү?
Талкуу
Төмөнкү мисалды карап көрөлү. Темир тилке ысытылганда, жылуулук бир темир атомунан/молекуласынан экинчисине өтөт, андыктан жылуулук өткөрүмдүүлүк аркылуу катуу нерсенин атомдорунун/молекулаларынын ортосунда өтөт деп айтууга болот. Жылуулук өткөрүмдүүлүк аркылуу өтөт, анткени суюктуктун атомдорунун/молекулаларынын ортосунда жылуулук өткөрүмдүүлүк болбойт, ошондой эле газдын атомдорунун/молекулаларынын ортосунда жылуулук өткөрүмдүүлүк конвекция аркылуу өтөт.

3. Жылуулук өткөрүмдүүлүгү кирпичтин жылуулук өткөрүмдүүлүгү 0,84 Дж/мсКо, ал эми жүндүн жылуулук өткөрүмдүүлүгү 0,040 Дж/мсКл^oЖылуулук өткөргүчтүгү жакшыраак, кышпы же жүнбү?
Талкуу
Жылуулук өткөрүмдүүлүгү жогору болгон нерселер жылуулукту жакшы өткөрүшөт (жакшы жылуулук өткөргүчтөр), ал эми жылуулук өткөрүмдүүлүгү төмөн болгон нерселер жылуулукту начар өткөрүшөт (жылуулукту начар өткөрүшөт).
Суроого негизделгенде, кыштын жылуулук өткөрүмдүүлүгү жүндүн жылуулук өткөрүмдүүлүгүнөн жогору, ошондуктан кыш жүндөн караганда жылуулукту жакшы өткөрөт.

4. Цилиндр формасындагы катуу болот тилкесинин узундугу 1 метр, ал эми кесилиш аянты 0,2 чарчы метр. Болоттун жылуулук өткөрүмдүүлүгү 40 Дж/мСл.^oЭгерде болоттун эки учунун ортосундагы температура айырмасы 10 болсо^oC, болот стержениндеги жылуулук өткөрүмдүүлүк аркылуу жылуулук алмашуу ылдамдыгын аныктагыла!
Талкуу
Белгилүү болгондой:
Болоттун узундугу (л) = 1 м
Болоттун кесилиш аянты (A) = 0,2 м²
Болоттун жылуулук өткөрүмдүүлүгү (k) = 40 Дж/мС^o
Болоттун эки учунун ортосундагы температура айырмасы (ΔT) = 10^oC
Суроо берилди: Жылуулук өткөрүмдүүлүк аркылуу жылуулук алмашуу ылдамдыгы (Q/t)
Жооп:
Жылуулук өткөрүмдүүлүк аркылуу жылуулук алмашуу ылдамдыгынын формуласы:
Q/t = k A ΔT / l
Q/t = (40)(0,2)(10) / 1
Q/t = 80 / 1
Q/t = 80 Джоуль/секунда

5. А жана В металлдарынын узундугу жана кесилиш аянты бирдей. А металлынын өткөрүмдүүлүк коэффициенти В металлынын өткөрүмдүүлүк коэффициентинен 1/6 эсе чоң. Эки металл тең бир учунан ысытылат жана экөө тең бирдей температуранын өзгөрүшүнө дуушар болушат. Ошондуктан, А металлынын жана В металлынын жылуулук өткөрүү ылдамдыгынын катышы...
A. 6 : 1
B. 1: 6
C. 1: 5
D. 2: 1
E. 4: 1
Талкуу:

Dбилүү :
k_A = 1/6 миң_B = 1 / 6
k_B = 6/6 = 1
Суралган :
А жана В металлдары аркылуу жылуулук алмашуу ылдамдыгын салыштыруу?
Джаваб :
Жылуулук өткөрүмдүүлүк аркылуу жылуулук алмашуу ылдамдыгынын формуласы :
Сүрөттөмө: Q/t = жылуулук өткөрүмдүүлүк, k = жылуулук өткөрүмдүүлүгү, A = кесилиш аянты, T₁ = жогорку температура, T₂ = төмөн температура, l = объекттин узундугу.

Эки металлдын узундугу жана кесилиш аянты бирдей, ошондуктан l жана A теңдемеден алынып салынат. Эки металлдын тең температурасынын өзгөрүшү бирдей, ошондуктан (T₁ - T₂) теңдемеден алынып салынат.
k_A :k_B
1/6 : 6/6
1: 6
Туура жооп - Б.

6. Төмөнкү сүрөттө көрсөтүлгөндөй, бирдей өлчөмдөгү, бирок ар кандай түрдөгү эки катуу нерсе P жана Q бири-бирине туташтырылган. Эгерде P жылуулук өткөрүмдүүлүк коэффициенти Q жылуулук өткөрүмдүүлүк коэффициентинен үч эсе көп болсо, анда P жана Q чек арасындагы температура...
A. 60 ^oC
B. 50 ^oC
C. 40 ^oC
D. 20 ^oC
10 ^oC

Талкуу:
Бул белгилүү :
T_P = 0 ^oC
T_Q = 80 ^oC
k_P = 3 к_Q = 3
k_Q = 1
Суралган :
P жана Q чек ара тегиздигиндеги температура?
Жооп:

Эки объекттин өлчөмдөрү бирдей, ошондуктан A жана l теңдемеден алынып салынат.
Туура жооп - D.

7. Металл материал аркылуу секундасына өткөн жылуулуктун көлөмү:

(1) эки учтун ортосундагы температура айырмасына тескери пропорционалдуу

(2) объекттин кесилиш аянтына тескери пропорционалдуу

(3) металл материалынын түрүнө жараша

(4) металлдын узундугуна тескери пропорционалдуу

Жылуулук өткөрүмдүүлүк аркылуу жылуулук алмашуу ылдамдыгын жогорулатуунун туура билдирүүсү...

Талкуу

Жылуулук өткөрүмдүүлүк аркылуу жылуулук алмашуунун формуласы:

Секундасына агып өткөн жылуулуктун көлөмү (Q/t)

Эки учтун ортосундагы температура айырмасына түз пропорционалдуу (T ₁ – T ₂ ).

Объекттин кесилиш аянтына түз пропорционалдуу (A).

Металл материалынын түрүнө түз пропорционалдуу (k = жылуулук өткөрүмдүүлүгү)

Металлдын узундугуна (l) тескери пропорционалдуу.

Туура билдирүүлөр 3 жана 4.

8. P, Q жана R металлдарынын өлчөмдөрү бирдей. P, Q жана R металлдарынын өткөрүмдүүлүгү тиешелүүлүгүнө жараша 4k, 2k жана k. Үчөө тең төмөнкү сүрөттө көрсөтүлгөндөй, ачык учтарындагы температура аркылуу байланышкан.

_{Q (T x} ) менен P металл түйүнүндөгү температура ...

Талкуу

Ал белгилүү:

Металлдын өткөрүмдүүлүгү P = 4k

Металлдын өткөрүмдүүлүгү Q ​​= 2k

Металл өткөрүмдүүлүгү R = k

Металлдын учундагы төмөнкү температура P (TP ₎ = 20 ^o C

Металлдын учундагы жогорку температура R (T _R ) = 160 ^o C

Керектүү: _{Q (T x} ) менен P металл түйүнүнүн ортосундагы температура

Жооп:

Жылуулук өткөрүмдүүлүк аркылуу жылуулук алмашуунун формуласы:

Маалымат:

Q/t = жылуулук өткөрүмдүүлүк, k = жылуулук өткөрүмдүүлүк, A = кесилиш аянты, T ₁ = баштапкы температура, T ₂ = акыркы температура, l = стерженьдин узундугу.

Узундугу (l) жана кесилиш аянты (A) барабар, ошондуктан алар теңдемеден алынып салынат.

Бул теңдемени колдонуп, температураны эсептегиле.

P жана Q металл таякчаларын карап көрөлү.

Q жана R металл таякчаларын карап көрөлү.

_{T x} алуу үчүн , Ty алып _{салыңыз} :